新能源车常说的“电池能量密度”，到底是什么？

电动汽车越来越普及，除了续航和充电，我们还经常听到一个参数概念。

什么是电池能量密度？下面是科普时间

 2千多年前，阿基米德在洗澡盆里洗澡时，发现了计算物体密度的方法：

密度（ρ）=质量（m）÷体积（V）

换句话说，密度就是单位体积的质量，延伸到电池能量密度，就是单位体积的电池所储存的能量，体积能量密度，单位是Wh/L，电动车动力电池讨论的是另外一个维度，单位重量，重量能量密度，单位是Wh/kg

 电池能量密度分为两个概念：单体电芯能量密度和电池系统能量密度

 

电芯是电池组的最小单元，将电芯看作一个人，假设每个人的重量为50kg，每个人体内的电量为5000Wh，那么他的能量密度就是5000Wh÷50kg=100Wh/kg

  

电池系统不仅包括电芯，整个电池组还包含电池管理系统、热管理系统、高低压回路等，这些东西都占据了电池系统的重量，这相当于一群人在一个屋子里，屋子里还有空调、热水器等家电，假设这群人的总电量为10000Wh，整个屋子包括人和电器的重量为200kg，那么电池系统能量密度就10000Wh÷200kg=50Wh/kg

因此一般来说：单体电芯能量密度＞电池系统能量密度

（一）提高单体电芯能量密度

就单颗电芯而言，电池正负极材料、生产工艺等，都会影响能量密度，需要更合理的正负极材料、更好的生产工艺

（二）提高电池系统能量密度

优化电池系统的空间和布局，进行轻量化设计等等，好比屋子的空间设计更合理，屋子里可以塞得下更多人

 

我国电动车动力电池的能量密度一直在提高

例如：几何A的电池系统能量密度达到182Wh/kg

广汽新能源Aion S的电池系统能量密度达到180Wh/kg

比亚迪唐EV的电池系统能量密度达到161Wh/kg

目前主流的纯电动车电池系统能量密度在140-180Wh/kg之间。根据《中国制造2025》对动力电池的发展要求，到2020年电池系统能量密度要≥260Wh/kg，单体电芯能量密度要≥300wh/kg。